張龍
摘 要:對高壓輸電線路的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測是非常重要的。它能夠及時(shí)反映出輸電線路的運(yùn)行狀況,從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問題,使問題得到解決。高壓輸電網(wǎng)近年來的高速發(fā)展也使得運(yùn)行維護(hù)人力資源的不足更加凸顯。在高壓輸電線路上安裝相應(yīng)的傳感設(shè)備,通過在線監(jiān)測的手段實(shí)現(xiàn)對輸電線路設(shè)備內(nèi)在危害的及時(shí)感應(yīng),判斷線路的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),從而將現(xiàn)有的人力和裝備集中使用在應(yīng)修設(shè)備上。為設(shè)備安全、穩(wěn)定、長周期、全性能優(yōu)質(zhì)運(yùn)行提供了可靠的技術(shù)和管理保障,提升高壓輸電線路上在線監(jiān)測裝置的利用效率。
1背景
隨著我國現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和社會(huì)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國國內(nèi)對于電能的需求量正在與日俱增,而輸電線路和輸電網(wǎng)絡(luò)的安全問題則仍然是作為供電企業(yè)的重點(diǎn)監(jiān)測問題之一,只有提升了輸電線路監(jiān)測技術(shù),才能夠進(jìn)一步保證我國電能用戶的切身利益和國家財(cái)產(chǎn)安全。在現(xiàn)代輸電管理工作當(dāng)中,高壓輸電線路的狀態(tài)檢測工作的重要性尤為突出,其是保證輸電線路和輸電網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、安全運(yùn)行的重要保證,必須對其進(jìn)行全天候的檢測,同時(shí)了解內(nèi)部是否存在問題,一旦發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題就必須進(jìn)行有效解決。本文即是對高壓輸電線路狀態(tài)檢測技術(shù)進(jìn)行研究,探討了高壓輸電線路的在線檢測技術(shù),并闡述了目前我國國內(nèi)高壓輸電線路帶電情況下檢測技術(shù),以期能為相關(guān)工作提供參考。
對于高壓輸電線路來說,在線監(jiān)測主要是指根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的狀態(tài)實(shí)時(shí)采集其運(yùn)行參數(shù),并對所采集的信息進(jìn)行綜合分析,從而實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)中所有設(shè)備狀態(tài)的判斷和估計(jì)。在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對線路中故障的提前識別,對故障部位和故障類型進(jìn)行準(zhǔn)確判斷,從而為設(shè)備檢修提供可以參考的數(shù)據(jù)支持。在線監(jiān)測系統(tǒng)是目前高壓輸電線路中應(yīng)用最為廣泛的管理模式,克服了傳統(tǒng)設(shè)備維修方式的缺陷,提高了設(shè)備維護(hù)的質(zhì)量和效率,為電力企業(yè)的經(jīng)營創(chuàng)造了較高的經(jīng)濟(jì)效益。進(jìn)一步規(guī)范高壓輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用,安裝位置應(yīng)具備較強(qiáng)的適應(yīng)性和抗磁性,且無需外在電源,免維護(hù),以降低高壓輸電線路后期維護(hù)成本
圖1? 高壓輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用機(jī)理
2現(xiàn)代輸電線路帶電檢測技術(shù)的種類
2.1紫外監(jiān)測技術(shù)
紫外線監(jiān)測技術(shù)是目前輸電線路帶電監(jiān)測技術(shù)當(dāng)中較為先進(jìn)的,其是通過紫外線成像儀對輸電線路當(dāng)中發(fā)出的紫外線信號進(jìn)行捕捉和分析,判斷其紫外線波動(dòng)是否存在異常。由于紫外線成像儀本身屬于信號接收器,因此在監(jiān)測過程中不會(huì)產(chǎn)生明顯的干擾電波,也不需要與輸電線路接觸才能夠檢測,靈敏度較高,對于絕緣層破裂、缺損或失效等情況的判斷十分準(zhǔn)確。
2.2紅外監(jiān)測技術(shù)
紅外線監(jiān)測和紫外線存在一定的差別,其主要是針對于輸電線路內(nèi)部的損傷進(jìn)行觀察,對線路當(dāng)中由于損傷或過載而引發(fā)的熱輻射異?,F(xiàn)象進(jìn)行檢測,并記錄輸電線路的熱輻射特征,了解其故障程度和位置。但與紫外線監(jiān)測相同的是,紅外線監(jiān)測技術(shù)本身也不會(huì)對輸電線路造成任何的影響,操作安全方便。
2.3超聲波監(jiān)測
超聲波監(jiān)測主要被用于對設(shè)備內(nèi)部隱蔽損傷的檢測,可以通過超聲波的釋放和捕捉,了解輸電線路各設(shè)備上存在的裂紋,并且根據(jù)超聲波分析儀探查裂紋所在的具體位置、形狀、大小、特征等數(shù)據(jù),為維護(hù)人員進(jìn)一步維修提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。這種技術(shù)在應(yīng)用時(shí)抗干擾性極強(qiáng),能夠有效對隱蔽性損傷進(jìn)行探查,方便快捷
3高壓輸電線路在線監(jiān)測方式
我國現(xiàn)代高壓輸電線路在線監(jiān)測的技術(shù)種類目前,我國的用電壓力正在逐漸增大,而這也就造成了輸電線路工作負(fù)荷逐漸增加,如不采取有效的監(jiān)測措施則會(huì)導(dǎo)致輸電線路損壞,影響供電穩(wěn)定性和安全性。我國目前高壓輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)主要分為類,其具體如下:
3.1高壓輸電線路絕緣子污穢監(jiān)測
在高壓輸電過程中,如果絕緣子上產(chǎn)生了污穢,則會(huì)導(dǎo)致絕緣子產(chǎn)生局部漏電情況,漏電所產(chǎn)生的熱力會(huì)造成絕緣層的溶解,降低絕緣子的絕緣效果。目前,我國應(yīng)用比較廣泛的絕緣子污穢監(jiān)測技術(shù)為停電狀態(tài)下的表面污穢監(jiān)測,也有部分供電企業(yè)在嘗試在線污穢監(jiān)測技術(shù),但目前其尚處于起步階段,還無法滿足我國大規(guī)模供電工作的需求。在線監(jiān)測技術(shù)主要是通過對等值鹽密進(jìn)行測量,來判斷絕緣子表面漏電的電流量。
3.2高壓輸電線路雷電監(jiān)測
雷擊傷害是輸電線路工作過程中重要的自然因素傷害,在雷電活動(dòng)較為活躍的時(shí)期,雷擊傷害會(huì)給輸電線路帶來不可逆轉(zhuǎn)的損傷,引發(fā)線路斷裂、燒毀等情況,并對周圍供電設(shè)施造成損傷。而雷電監(jiān)測技術(shù)就是針對于這種事故進(jìn)行檢測,其主要對雷電當(dāng)中電流的強(qiáng)度和波形進(jìn)行分析,并根據(jù)兩種數(shù)據(jù)的結(jié)合來預(yù)估雷擊的方式,判斷供電線路被雷擊的可能性和損傷程度,這樣就能夠在相關(guān)時(shí)期開展具有針對性的防護(hù)措施。
3.3高壓輸電線路環(huán)境監(jiān)測
輸電線路所處的環(huán)境就是指輸電線路暴露在的自然環(huán)境和人工環(huán)境,這兩種環(huán)境對輸電線路的影響均較大,一般包括溫度、氣壓、濕度、酸堿度、導(dǎo)電率等多個(gè)方面,對于輸電線路外絕緣皮、絕緣子、塔架等都有損傷。因此,必須要建立相應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),對輸電線路所處的環(huán)境變化和可能的自然災(zāi)害進(jìn)行預(yù)判,并開展相應(yīng)的防護(hù)措施,避免因資源因素導(dǎo)致輸電線路損傷。
3.4高壓輸電線路風(fēng)振監(jiān)測
在高壓輸電線路架設(shè)過程中,其塔架之間的間距較大,使得線路在空中的距離較長,一旦遇到大風(fēng)天氣就會(huì)發(fā)生振動(dòng)或搖擺的情況,而這種振動(dòng)會(huì)增加輸電線路的磨損程度,嚴(yán)重時(shí)則會(huì)引發(fā)線路斷裂。一般風(fēng)振損傷屬于長期慢性損傷,具有隱蔽性高、累積性強(qiáng)的特點(diǎn),必須采取對應(yīng)的監(jiān)測措施才能夠控制,而風(fēng)振監(jiān)測主要是針對于自然環(huán)境當(dāng)中風(fēng)力的大小進(jìn)行檢測,事先計(jì)算好能夠引發(fā)振動(dòng)的風(fēng)力數(shù)值,當(dāng)外界風(fēng)力達(dá)到臨界值時(shí)報(bào)警,相關(guān)維護(hù)人員則采取補(bǔ)救措施。
3.5高壓輸電線路視頻監(jiān)測
視頻監(jiān)測是目前監(jiān)測技術(shù)當(dāng)中最有效和最直接的方式之一,但由于輸電線路分布地區(qū)非常廣泛,分布地點(diǎn)的復(fù)雜性較高,部分輸電線路周圍的安全問題較高,因此全面鋪設(shè)視頻監(jiān)測裝置還不能實(shí)現(xiàn),僅能夠?qū)δ承┦鹿矢甙l(fā)地區(qū)應(yīng)用,并且還需要對可能存在的信號感染等問題進(jìn)行防護(hù),對于檢測的技術(shù)要求較高。
4結(jié)語
高壓輸電線路是我國輸電網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),其輸電工作的穩(wěn)定性直接影響了我國地區(qū)供電工作的穩(wěn)定,必須采取先進(jìn)的監(jiān)測設(shè)備和技術(shù)對輸電線路進(jìn)行管理,并對各類可能發(fā)生的安全事故進(jìn)行分析,制定具有針對性的防護(hù)和維修方案,進(jìn)一步提升我國供電工作的效率。以達(dá)到減少事故發(fā)生和降低事故率的目的,保障供電的可靠性,進(jìn)而為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及廣大人民群眾提供優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)。
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